Металлы реагируют с кислотами (приведите примеры взаимодействия металлов, стоящих в электрохимическом ряду до водорода, и металлов, стоящих после водорода). Рассмотрите реакции с точки зрения окислительно-восстановительного процесса.

Металлы, стоящие в электрохимическом ряду напряжений до водорода, обычно вытесняют водород из разбавленных кислот. При этом образуется соль и выделяется водород.

Примеры:

\[ Zn + 2HCl \rightarrow ZnCl_{2} + H_{2}\uparrow \]

\[ Fe + H_{2}SO_{4} \rightarrow FeSO_{4} + H_{2}\uparrow \]

С точки зрения ОВР металл окисляется, а ионы водорода восстанавливаются:

\[ Zn^{0} - 2e^{-} \rightarrow Zn^{2+} \]

\[ 2H^{+} + 2e^{-} \rightarrow H_{2}^{0} \]

Значит, цинк — восстановитель, потому что отдаёт электроны, а ионы водорода — окислитель, потому что принимают электроны.

Металлы, стоящие после водорода, например медь \( Cu \), серебро \( Ag \), золото \( Au \), не вытесняют водород из обычных разбавленных кислот:

\[ Cu + HCl \nrightarrow \]

Но некоторые из них реагируют с кислотами-окислителями, например с концентрированной азотной кислотой:

\[ Cu + 4HNO_{3} \rightarrow Cu(NO_{3})_{2} + 2NO_{2}\uparrow + 2H_{2}O \]

Здесь медь окисляется:

\[ Cu^{0} - 2e^{-} \rightarrow Cu^{2+} \]

А азот в азотной кислоте восстанавливается: степень окисления азота меняется с \( +5 \) в \( HNO_{3} \) до \( +4 \) в \( NO_{2} \).

0 0 Пожаловаться